Rostliny potřebují vodu, aby mohly růst. Nedostatek vody může drasticky snížit výnosy rostlin.
Stres způsobený suchem u cukrové řepy: jaká je současná situace?
Cukrová řepa je odolná plodina s lepší tolerancí vůči suchu než mnoho jiných plodin. Zajištěním nejlepších podmínek pro dobrý start (např. použitím kvalitního aktivovaného osiva) mohou pěstitelé těžit z přirozeného obranného systému této plodiny.
Změna klimatu je příčinou zvýšení teploty během důležité fáze růstu cukrové řepy, ale také způsobuje střídání období sucha a silných dešťů. Zatímco řepa může v určitém okamžiku těžit z tepla, později může být vysokými teplotami, které zpomalují její růst, poškozena. Při teplotách nad 35 °C řepa přestává růst. Zejména vysoká intenzita slunečního záření v slunečných a teplých dnech způsobuje přehřívání listů řepy. Potřeba vody se obecně objevuje hlavně v létě, kdy plodina roste do své maximální velikosti.
Z dlouhodobého hlediska proto změny letního klimatu představují pro cukrovou řepu reálnou hrozbu, a to i přesto, že řepa přirozeně snáší sucho poměrně dobře. Je proto důležité sázet na odolné odrůdy, které zvyšují odolnost plodiny vůči stresovým podmínkám, jako je sucho. Abychom se této situaci přizpůsobili a zároveň pomohli zvýšit výnosy, vyvinuli jsme v posledních letech strategie, které přinášejí konkrétní a měřitelné výsledky.
Jak rostliny, a zejména cukrová řepa, reagují na stres způsobený suchem?
Rostliny obecně používají 4 strategie, jak se vyrovnat se suchem:
- Ignorovat stres způsobený suchem: Tyto odrůdy se budou vyvíjet normálně, jako by sucho nebylo a podmínky byly normální. Tato strategie je zajímavá v případě krátkodobého sucha s nízkou intenzitou, ale velmi negativní v případě dlouhých suchých období.
- Vyhýbání se škodám způsobeným suchem: Díky přizpůsobení na fyziologické a buněčné úrovni mohou odrůdy zabránit nedostatku vody a škodám způsobeným suchem.
- Zlepšené využití vody: Tyto odrůdy vyžadují pro růst méně vody. Využívají mechanismus ke snížení transpirace vody během výměny CO2 a regulace teploty (zkroucením nebo vadnutím listů ke zmenšení povrchu listů, uzavřením průduchů v suchých obdobích ke snížení transpirace ...).
- Zvýšená absorpce vody: Tyto odrůdy vyvíjejí hluboký a velmi rozvětvený kořenový systém pro lepší příjem vody.
Úspěch každé z těchto strategií závisí na povaze sucha (závažnost, trvání, náhlost nebo postupnost, časnost atd.). Například behaviorální mechanismy ke snížení transpirace jsou zajímavé, když je sucho krátkodobé nebo se vyskytuje pouze během nejteplejších hodin dne. Ztráta výnosu je tak omezená.
Jak zlepšit toleranci vůči stresu způsobenému suchem?
Strategie tolerance vůči suchu závisí na typu sucha, kterému je rostlina vystavena. Tolerance vůči suchu je složitá otázka, protože vyžaduje různé funkce rostliny, a proto může zahrnovat mnoho genů: změnu ve způsobu tvorby kořenového systému, změnu utváření listové plochy, změnu ve způsobu otevírání a zavírání průduchů atd. Při mírném suchu podporuje udržení růstu listů fotosyntézu a tím i výnos. Za větších a delších suchých podmínek může tato vlastnost, která také vede k vysokému odpařování a transpiraci rostlin, vést k rychlejšímu vyčerpání zásob vody a tím k obtížnějšímu přežívání rostlin.
Stručně řečeno, v suchých podmínkách jsou rostliny vystaveny velkému kompromisu mezi omezením ztráty vody a pokračováním v absorpci CO2 pro fotosyntézu.
Při šlechtění musíme brát v úvahu obecnou reakci rostlin na nedostatek vody v každém klimatickém kontextu (termíny, intenzita a četnost sucha, více či méně hluboká půda atd.). Nikdy nebudeme schopni získat hybridy, které si udrží svou produktivitu bez vysoké transpirace, protože ta je nezbytná pro fotosyntézu a růst. Zaměřujeme se proto na jiné vlastnosti, které zvyšují odolnost vůči suchu, aniž by negativně ovlivňovaly výnos, jako je například účinnější příjem vody. V posledních letech se společnosti SESVanderHave podařilo identifikovat odrůdy, které mohou výrazně snížit ztráty výnosu během dlouhodobého sucha.
Jaké nástroje používáme ke zlepšení odolnosti vůči suchu?
- Ve společnosti SESVanderHave disponujeme rozsáhlou testovací sítí v oblastech pravidelně postižených suchem. Většina testovacích platforem je vybavena meteorologickými stanicemi, které umožňují podrobnou analýzu podmínek prostředí. Sledujeme různou míru sucha, abychom mohli posoudit jeho dopad na výkonnost různých odrůd.
- Provádíme také srovnávací testy mezi zavlažovanými a nezavlažovanými pozemky, abychom vyhodnotili rozdíly v chování.
- Pro řešení problému sucha se již několik let používají také drony. SESVanderHave spolupracuje se společností VITO, která je odborníkem v této oblasti. Díky měřením provedeným dronem během období sucha jsme schopni identifikovat genetické rozdíly podle určitých kritérií, která hrají roli při suchu. K tomu používáme metodu vyvinutou společností SESVanderHave. Výběr podle tohoto kritéria je tak urychlen a zlepšen.